W jakim stopniu zbadano Układ Słoneczny: jak ludzkość przeniosła się w kosmos i kiedy opanuje nowe światy?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Wszyscy rozumiemy, jak startują rakiety, ale rzadko myślimy o tym, że kosmonautyka jest wieloaspektowa, a między innymi w efekcie wyznaczane są zadania lądowania i zapewnienia działań.

Kiedy zaczęła się astronautyka?

To pytanie jest bardzo ważne, ponieważ kiedy się zaczęło, funkcja była zupełnie inna - osoba wystrzeliła w kosmos pierwszy produkt stworzony przez człowieka piętnaście lat wcześniej niż pierwszy satelita. Był to pocisk bojowy V-2, stworzony przez genialnego niemieckiego inżyniera Wernera von Brauna. Zadaniem tej rakiety było lecieć na miejsce, a nie lądować, ale zadawać obrażenia. Te rakiety były impulsem do rozpoczęcia astronautyki w ogóle.

Po wojnie, kiedy zwycięzcy zaczęli dzielić majątek pokonanych Niemiec, zimna wojna wprawdzie się nie zaczęła, ale powiedzmy, była nuta rywalizacji w tych akcjach. Zajęta dokumentacja techniczna i naukowa była liczona nie liczbą stron, ale tonami. Największy zapał wykazali Amerykanie: według oficjalnych danych usunęli 1500 ton dokumentów. Zarówno Brytyjczycy, jak i Związek Radziecki starali się za nimi nadążyć.

W tym samym czasie, zanim „żelazna kurtyna” opadła na Europę, a określenie „zimna wojna” weszło do powszechnego użytku, Amerykanie chętnie dzielili się uzyskanymi dokumentami i opisami niemieckich technologii. Specjalna komisja regularnie publikowała zbiory patentów niemieckich, które mógł kupić każdy: zarówno amerykańskie firmy prywatne, jak i struktury sowieckie. Czy Amerykanie ocenzurowali to, co publikują? Myślę, że odpowiedź jest oczywista.

Pogoń za dokumentami została uzupełniona szeroko zakrojoną rekrutacją niemieckiej kadry naukowej. Zarówno ZSRR, jak i Stany Zjednoczone miały do tego potencjał, choć zasadniczo odmienny. Wojska radzieckie zajęły duże terytoria niemieckie i austriackie, na których znajdowało się nie tylko wiele zakładów przemysłowych i badawczych, ale także mieszkali cenni specjaliści. Stany miały jeszcze jedną zaletę: wielu Niemców marzyło o opuszczeniu rozdartej wojną Europy za ocean.

Amerykańskie służby wywiadowcze przeprowadziły dwie operacje specjalne – Spinacze i Obłok, podczas których przeczesały niemiecką społeczność naukowo-techniczną delikatnym grzebieniem. W rezultacie do końca 1947 r. 1800 inżynierów i naukowców oraz ponad 3700 członków ich rodzin zamieszkało w nowej ojczyźnie. Wśród nich był Wernher von Braun, choć to tylko wierzchołek góry lodowej.

Prezydent USA Harry Truman nakazał nie zabierać nazistowskich naukowców do Stanów. Jednak egzekutorzy w służbach specjalnych, którzy rozumieli sytuację lepiej niż polityk, że tak powiem, twórczo przemyślili ten porządek. W rezultacie rekruterom nakazano odmowę przeniesienia antyfaszystowskim naukowcom, jeśli ich wiedza byłaby bezużyteczna dla amerykańskiego przemysłu, oraz ignorowanie „przymusowej współpracy” cennego personelu z nazistami. Tak się złożyło, że do Ameryki wyjeżdżali głównie naukowcy o podobnych poglądach, co nie powodowało np. konfliktów ideologicznych.

Związek Radziecki starał się nadążyć za zachodnimi „zwycięzcami”, a także aktywnie zapraszał do współpracy niemieckich naukowców. W rezultacie ponad 2000 specjalistów technicznych poszło zapoznać się z przemysłem ZSRR. Jednak w przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych zdecydowana większość z nich wkrótce wróciła do domu.

Pod koniec wojny w Niemczech istniało 138 typów pocisków kierowanych na różnych etapach rozwoju. Największą korzyść dla ZSRR przyniosły przechwycone próbki pocisku balistycznego V-2, stworzonego przez genialnego inżyniera Wernera von Brauna. Zmieniona rakieta, wolna od wielu „choroby wieku dziecięcego”, została nazwana R-1 (Rakieta pierwszej modyfikacji). Prace nad przypomnieniem niemieckiego trofeum nadzorował nie kto inny jak przyszły ojciec sowieckiej kosmonautyki – Siergiej Korolow.

Po lewej - niemiecki "FAU-2" na poligonie Peenemünde, po prawej - sowiecki P-1 na poligonie Kapustin Jar

Radzieccy specjaliści aktywnie badali eksperymentalne pociski przeciwlotnicze „Wasserfall” i „Schmetterling”. Następnie ZSRR zaczął produkować swoje systemy rakiet przeciwlotniczych, co nieprzyjemnie zaskoczyło amerykańskich pilotów w Wietnamie swoją skutecznością. Do ZSRR wyeksportowano niemieckie silniki odrzutowe Jumo 004 i BMW 003, których klony nazwano RD-10 i RD-20 (silniki rakietowe i numer modyfikacji). Dzięki najnowszym modyfikacjom silników serii RD, jak wiadomo, dziś jest dużo szumu. Radzieckie okręty podwodne, broń, w tym broń nuklearna, a nawet karabin szturmowy Kałasznikowa, w takim czy innym stopniu, mają niemieckie prototypy. Ogólnie rzecz biorąc, bez cienia wątpliwości można powiedzieć, że niemieccy naukowcy dali poważny impuls rozwojowi nauki na całym świecie w ogóle, a astronautyki w szczególności. Ale taka historia jest warta osobnego artykułu.

Ameryka i Związek Radziecki od dawna rywalizują ze sobą w opanowaniu technologii, które odziedziczyły po wojnie. Ale niestety, biorąc pod uwagę fakt, że Ameryka w całej swojej historii miała bardziej stabilny system polityczny, podczas gdy w naszym kraju nastąpiła globalna zmiana i przez długi czas byliśmy w martwym punkcie, Rosja dziś poważnie pozostaje w kosmosie w tyle za Stanami Zjednoczonymi. Wyścig.

Wracamy do astronautyki

FAU-2. Pocisk bojowy stworzony w 1942 roku. Jego wysokość to 14 metrów, waga 12,5 tony, maksymalna wysokość lotu pionowego to 208 km.

Rakieta, która była w stanie nie tylko wystrzelić ładunek w kosmos, ale także zapewnić mu pierwszą kosmiczną prędkość, dzięki której urządzenie weszło na kołową orbitę wokół Ziemi, została stworzona w Biurze Projektowym pod kierownictwem Korolowa. To nie mniej świetna rakieta - R7 (modyfikacja Rocket 7.). W rzeczywistości przetrwał do dziś, po minimalnych zmianach (główny składnik, pierwszy etap, w ogóle się nie zmienił).

Rodzina pocisków na bazie R 7

4 października 1957 r. R7 wystrzelił na orbitę okołoziemską pierwszego sztucznego satelitę

Zarówno ten, jak i następne satelity (większość obecnych) nie powinny być nigdzie umieszczane. Ich los polega na tym, że po wypracowaniu swojej funkcji ulegają zniszczeniu przy wchodzeniu w gęste warstwy atmosfery.

Pierwsze żywe istotyrównież niestety nikt nie spodziewał się powrotu na Ziemię.

Pierwszą żywą istotą w kosmosie był kundel o imieniu Laika

To doświadczenie pokazało, że można żyć w kosmosie (przy użyciu odpowiedniego aparatu). A dobrze znani Belka i Strelka jako pierwsi powrócili na Ziemię żywi po locie kosmicznym, pokazując fundamentalną możliwość powrotu.

Pierwsze loty na inne planety również nie wiązały się z lądowaniem

Księżyc to całkiem planeta. Bardzo dobrze, że znajduje się blisko nas - dzięki czemu możemy wypracować technologie do dalszej ekspansji, nauki, rozwoju itp.

12 listopada 1959 został wystrzelony, a 14 listopada o 22:02:24 nawiązano twardy kontakt z Księżycem w pobliżu południowo-wschodniego Morza Deszczów, zatoki Lunnik (gnijące bagno) sowieckiego „księżycowego”.

Model radzieckiego statku kosmicznego „Łunnik-2”

Zadanie lądowania na Księżycu jest na ogół dość trudne. Urządzenie dociera do niego z prędkością znacznie większą niż ta, z jaką mogłoby wejść na orbitę wokół Księżyca (bezpośrednie lądowanie, bez hamowania na orbicie, nawet dzisiaj nie jest możliwe ze względu na brak odpowiednich technologii), ponieważ praktycznie nie ma pola magnetycznego. pole. Gdy wyślemy urządzenie, które musi zderzyć się z powierzchnią Księżyca, jak miało to miejsce w przypadku pierwszego „Lunnika”, osiąga cel z prędkością 2 km/sek. Na przykład pociski artyleryjskie lecą z prędkością do 1 km / s, to znaczy energia kinetyczna Lunnika jest 4 razy większa. Po uderzeniu w powierzchnię Księżyca aparat po prostu odparowuje (tzw. wybuch termiczny). Osiągnięcie jak zwykle miało zostać naprawione. W skład aparatury wchodziły „Proporczyki ZSRR” wykonane ze stali nierdzewnej, które zostały zmontowane w formie kuli. Problem został rozwiązany w bardzo ciekawy sposób, aby te ikony się nie zwijały. Wewnątrz kuli umieszczono materiały wybuchowe, które eksplodowały, gdy sonda „Lunnika” dotknęła powierzchni księżyca. W ten sposób jedna połowa aparatu przyspieszyła w kierunku Księżyca, a druga odleciała od niego, spowalniając jego upadek i nie zapadając się. Kilkadziesiąt takich proporczyków leży teraz na Księżycu. Przybliżona strefa ich rozprzestrzeniania się znana jest z dokładnością do 50x50 kilometrów.

Był to pierwszy w historii lot międzyplanetarny.

W tamtych latach (połowa lat 60.) Amerykanie zaczęli doganiać ZSRR. Mieli serię statków Rangersów, które również rozbiły się na powierzchni Księżyca, ale mieli kamery telewizyjne, które transmitowały obrazy podczas lotu w kierunku Księżyca. Ostatnie zdjęcia transmitowane były z odległości 300-400 metrów.

Amerykanie zamierzali dostarczyć sprzęt naukowy na powierzchnię naturalnego satelity. Aby rozwiązać ten problem, na pokładzie statku kosmicznego znajdowała się drewniana skrzynia z balsy, w której umieszczono te urządzenia. Miano nadzieję, że to drzewo złagodzi cios, ale wszystko zostało roztrzaskane.

Aparatura z serii Ranger

Po raz pierwszy ZSRR zdołał wykonać miękkie lądowanie na powierzchni ciała kosmicznego, lądując Luna-9. Zarówno ZSRR, jak i USA już w tamtych latach przygotowywały się do wysłania człowieka na Księżyc. Ale nie było dokładnych informacji o tym, czym jest powierzchnia Księżyca. W rzeczywistości naukowcy zostali podzieleni na dwa obozy. Niektórzy wierzyli, że powierzchnia jest solidna, inni wierzyli, że pokryta jest grubą warstwą drobnego pyłu, który po prostu wsysa wszystko i wszystkich. Siergiej Korolew należał więc do pierwszego obozu, o czym świadczy jego notatka przechowywana w muzeum RSC Energia.

W tamtych latach odnotowano tylko sukcesy. A wiadomość w gazecie i radiu brzmiała: „Pierwszy lot na Księżyc 3 lutego 1966 zakończył się udanym lądowaniem aparatu Luna-9”. Wcześniej zgłoszono tylko Luna-3. Jak się okazało znacznie później, 10 startów na Księżyc zakończyło się niepowodzeniem, do tego stopnia, że rakieta po prostu eksplodowała na początku. I dopiero jedenasty (z jakiegoś powodu „Luna-9”) odniósł sukces.

W takim przypadku nie można przestać chwalić radzieckich inżynierów. Chociaż, jak wspomniano na samym początku, w programie tym uczestniczyli naukowcy z pokonanych Niemiec. Na przykład nawet wulkanolog - Heinrich Steinberg. Praktycznie nie było elektroniki. Aby oddzielić ładunek, zainstalowano sondę, która "zgłosiła" dotyk, a wokół pojazdu nadmuchano poduszkę powietrzną, która ją upuściła. Aparat był jajowaty z przesunięciem środka ciężkości, aby zatrzymać się w pożądanej orientacji. Po raz pierwszy uzyskano obrazy powierzchni innej planety.

Statek kosmiczny z ładunkiem

Schemat separacji ładunku po dostarczeniu na powierzchnię Księżyca

Pierwsze na świecie zdjęcia ciała kosmicznego uzyskane przez aparat Luna-9

Rok później Amerykanie znacznie wdzięczniej rozwiązali ten problem (już zaczęli wyprzedzać ZSRR). W tym czasie ich komputery były o rząd wielkości lepsze niż te z ZSRR. Bez żadnych poduszek powietrznych, w silnikach odrzutowych, wylądowali kilku swoich inspektorów. Co więcej, pojazdy te mogły wielokrotnie włączać silniki i przeskakiwać z miejsca na miejsce. Ale tutaj ZSRR korzysta z tego, że mało kto pamięta tę ostatnią.

Seria geodetów

Następnie kontynuowano sadzenie karabinów maszynowych. Radzieckie łaziki księżycowe … Byli już znacznie bardziej zaawansowani i, można nawet powiedzieć, zgrabni. Platforma lądowania wylądowała na silnikach odrzutowych. Następnie rampy zostały otwarte i zjechał po nich ogromny ważący prawie tonę samochód, który przejechał dziesiątki kilometrów po powierzchni Księżyca. Elektronika była jeszcze słabo rozwinięta (na przykład kamera w telefonie komórkowym waży 1 gram, a na łazikach księżycowych zainstalowano dwie kamery telewizyjne po 12 kilogramów każda), a operatorzy łazików księżycowych sterowali z Ziemi drogą radiową.

Schemat lądowania w Lunokhod

Zdjęcie platformy do lądowania wykonane przez Lunokhod 1

Zdjęcia zrobione przez łaziki księżycowe

Ostatnie pistolety maszynowe to radziecka seria Luna. Luna 16 dostarczyła glebę z Księżyca na Ziemię. W tym przypadku problem został rozwiązany nie tylko lądowaniem na Księżycu, ale także powrotem na Ziemię.

Wreszcie nadeszła era załogowych lotów w kosmos

Wszyscy polecieli na P7. Tutaj Związek Radziecki był w stanie wyprzedzić Stany Zjednoczone dzięki temu, że nasza bomba wodorowa była znacznie cięższa niż amerykańska, a mianowicie „siódemka” została stworzona, aby dostarczyć bombę. Ze względu na nośność pierwszy statek „Wostok” mógł być cięższy, dodając dużą liczbę zbędnych systemów, co czyniło go bardzo bezpiecznym.

Kulisty kształt pojazdu do zjazdu Wostok tłumaczy się tym, że początkowo nie wiedzieli, jak kontrolować zjazd podczas wchodzenia do atmosfery. Pojazd zstępujący obracał się podczas spadania we wszystkich trzech płaszczyznach, a jedynym kształtem, który mógłby zapewnić mniej lub bardziej bezpieczne wejście w atmosferę podczas takiego zniżania, jest kula. Temperatura na powierzchni aparatu podczas przechodzenia gęstych warstw sięga 2000 stopni Celsjusza. Nie mogły zapewnić miękkiego lądowania, więc kosmonauta wyrzucił się kilka kilometrów od powierzchni, gdy sam pojazd opadający już (bardzo szybko) opadał na spadochronie w ziemskiej atmosferze.

„Wostok” stał się prototypem obecnych „Związków”. Podczas zbliżania się do powierzchni statek dzieli się na trzy części za pomocą bełtów ogniowych, z których dwie są spalone. Pojazd schodzący w atmosferze schodzi na spadochronie, ale tuż przed dotknięciem włączają się silniki odrzutowe (prochowe), które dosłownie przez sekundę pracują. Na wszelki wypadek kapsuła jest wykonana tak, aby również nie utonęła w wodzie.

Obraz ze strony NASA

Pierwsi amerykańscy astronauci mieli mniej technologii niż nasza. Ich bomba była lżejsza, a pocisk dopasowany. Ich statek kosmiczny nie miał wystarczającej liczby zbędnych systemów, ale pierwszy lot astronauty zakończył się sukcesem.

Loty na Księżyc

Zadanie komplikował fakt, że lot obejmował dwa lądowania – na powierzchni Księżyca, a następnie powrót na Ziemię. Do wykonania lotu stworzono rakietę Saturn-5. A stworzył go ten sam genialny inżynier Wernher von Braun. Okazuje się, że otworzył drogę do kosmosu, a także utorował za życia drogę na księżyc - największe osiągnięcia dla jednej osoby.

Obraz ze strony NASA Można go pobrać i obejrzeć szczegółowo

Pierwsze loty odbyły się bez lądowania na Księżycu. Lecieliśmy na statku Apollo. Pierwszy lot lądowania to misja Apollo 11. Dwóch członków załogi „wylądowało” na powierzchni Księżyca, trzeci pozostał w module orbitalnym, aby monitorować misję.

Plan lotu na Księżyc

ZSRR również opracował program księżycowy, ale pozostał w tyle za Stanami Zjednoczonymi i go nie wdrożył. Założono schemat lotu dwóch członków załogi i tylko jeden miał wylecieć na powierzchnię Księżyca. Pierwszym sowieckim kosmonautą (i rzeczywiście pierwszą osobą), który postawił stopę na Księżycu, miał być Aleksiej Arkhipowicz Leonow.

Projekt radzieckiego modułu startu i lądowania na Księżycu

W konstrukcji pojazdu zniżającego Apollo rozwiązano problem kontrolowanego wejścia w atmosferę.

Niewiele osób wie, ale pierwsze loty z powrotem żywych istot po locie Księżyca wykonały radzieckie urządzenia z serii „Probe”. Pasażerami były żółwie.

Seria aparatów „Sonda”

Luna obsługuje dziś amerykańskie statki kosmiczne LRO i LADEE oraz dwie Artemidy, a na jej powierzchni - chiński "Chang'e-3" i księżycowy łazik "Yuytu".

LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) działa na orbicie okołoksiężycowej od prawie pięciu lat - od czerwca 2009 roku. Być może najciekawszy naukowy wynik misji uzyskano za pomocą rosyjskiego instrumentu LEND: detektor neutronów odkrył rezerwy lodu wodnego w regiony polarne Księżyca. Dane z LRO wykazały, że „zapady” promieniowania neutronowego są rejestrowane zarówno wewnątrz kraterów, jak i w ich sąsiedztwie. Oznacza to, że rezerwy lodu znajdują się nie tylko w stale zaciemnionych „zimnych pułapkach”, ale także w pobliżu. Posłużyło to jako nowa runda zainteresowania rozwojem naturalnego satelity Ziemi.

Po Księżycu - era statków kosmicznych wielokrotnego użytku - promy

Astronautyka jednorazowa jest bardzo droga. Konieczne jest stworzenie ogromnej złożonej rakiety, statku kosmicznego i są one używane tylko do jednej podróży. Jak zwykle, zarówno USA, jak i ZSRR pracowały nad statkiem kosmicznym wielokrotnego użytku, ale w przeciwieństwie do Ameryki w historii naszego kraju, projekt ten można nazwać kolosalną porażką - wszystkie pieniądze programu kosmicznego zostały wydane na stworzenie i pierwsze uruchomienie (w tym rakieta Energia), po której operacja nie miała miejsca.

Wracając, wahadłowiec jest zasadniczo szybowcem, ponieważ nie ma już paliwa. Wchodzi w atmosferę brzuchem, a po przejściu przez gęste warstwy przechodzi w lot szybowcowy. Po 30 latach eksploatacji wahadłowce przeszły do historii - faktem jest, że były zbyt ciężkie. Mogli wynieść na orbitę 30 ton ładunku, a teraz istnieje tendencja do zmniejszania masy statku kosmicznego, co oznacza, że im mniejszy ładunek wystrzeli prom, tym droższy staje się koszt każdego kilograma ładunku.

Jedną z najciekawszych misji wahadłowca była misja STS-61 Endeavour mająca na celu naprawę teleskopu Hubble'a. W sumie zrealizowano 4 wyprawy.

Jednocześnie trzydziestoletnie doświadczenie nie zostało zmarnowane i wahadłowce zostały opracowane w postaci wojskowego modułu swobodnego latania X-37.

Boeing X-37 (znany również jako X-37B Orbital Test Vehicle (OTV)) to eksperymentalny samolot orbitalny przeznaczony do testowania nowych technologii. Ten bezzałogowy statek kosmiczny wielokrotnego użytku jest przeznaczony do działania na wysokościach 200-750 km i jest w stanie szybko zmieniać orbity i manewrować. Ma być w stanie wykonywać misje rozpoznawcze, dostarczać w kosmos małe ładunki (a także wracać).

Jednym z jego zapisów jest to, że spędził 718 dni na orbicie, lądując na lądowisku Kennedy Space Center 7 maja 2017 roku.

Księżyc został opanowany. Dalej - Mars

Wiele robotów przyleciało na Marsa i pracują głównie w formie orbiterów.

Ukończone misje na Marsa

W maju 1971 roku sowiecki statek kosmiczny MARS-2 po raz pierwszy w historii dotarł na powierzchnię Czerwonej Planety.

Jednorazowo wysłano 4 urządzenia, ale poleciało tylko jedno.

Schemat lądowania SC „Mars-2”

W tym samym czasie z urządzeniem wydarzyła się dziwna historia. Usiadł na półkuli południowej, na dnie krateru Ptolemeusza. W ciągu 1,5 minuty po wylądowaniu stacja przygotowywała się do pracy, potem zaczęła nadawać panoramę, ale po 14,5 sekundy transmisja została zatrzymana z nieznanych przyczyn. Stacja nadała tylko pierwsze 79 linii sygnału fototelewizyjnego.

W skład urządzenia wchodził również pierwszy łazik wielkości książki, choć niewiele osób też o tym wie. Nie wiadomo, czy „poszedł”, ale powinien był chodzić.

Pierwszy w historii łazik

W grudniu tego samego roku Mars-3 AMS (automatyczna stacja międzyplanetarna) wykonał miękkie lądowanie i przesłał wideo na Ziemię.

Wszystkie roboty, z wyjątkiem Phoenix i Curiosity, wylądowały na powierzchni Marsa za pomocą poduszek powietrznych.

Phoenix siedział na silnikach z hamulcem odrzutowym. Curiosity miał najnowocześniejszy system zapewniający najdokładniejsze lądowanie - przy użyciu platformy odrzutowej.

Wenus

Loty na Wenus rozpoczęły się w tym samym czasie co na Marsa - w latach 60. XX wieku.

Pierwsze pojazdy zginęły, ponieważ nie było wiarygodnych informacji o atmosferze Wenus. Przez teleskop było jasne, że atmosfera jest bardzo gęsta, a pierwsze urządzenia zostały wykonane losowo z marginesem ciśnienia do 20 atmosfer ziemskich. W efekcie powstał aparat z serii Venera, zdolny wytrzymać ciśnienie 100 atmosfer.

Początkowo urządzenie schodziło na spadochronie, ale na wysokości około 30 kilometrów od powierzchni Wenus spadochron został zrzucony. Atmosfera Wenus była tak gęsta, że wystarczyła mała tarcza, aby spowolnić cały statek i delikatnie go wylądować.

Urządzenie pracowało tam (na powierzchni prawie 500 stopni Celsjusza) przez około 2 godziny. W ten sposób pierwsze obrazy z powierzchni Wenus, a także skład jej atmosfery, uzyskano w Związku Radzieckim.

Amerykanie nie odnieśli takiego sukcesu. Żadna z ich sond nie była w stanie pracować na powierzchni.

Jowisz

Lądowanie na nim jest w zasadzie niemożliwe, ponieważ zakłada się, że po prostu nie ma solidnej powierzchni.

Badania rozpoczęły się od misji bezzałogowego statku kosmicznego NASA Pioneer 10 w 1973 roku, a następnie Pioneer 11 kilka miesięcy później. Oprócz sfotografowania planety z bliskiej odległości, odkryli jej magnetosferę i otaczający ją pas radiacyjny.

Voyager 1 i Voyager 2 odwiedziły planetę w 1979 roku, zbadały jej satelity i system pierścieni, odkrył aktywność wulkaniczną Io i obecność lodu wodnego na powierzchni Europy.

Ulisses przeprowadził dalsze badania magnetosfery Jowisza w 1992 roku, a następnie wznowił je w 2000 roku.

Cassini dotarł na planetę w 2000 roku i wykonał bardzo szczegółowe zdjęcia jej atmosfery.

"Nowe Horyzonty" przeszły w pobliżu Jowisza w 2007 roku i dokonały lepszych pomiarów parametrów planety i jej satelitów.

Do niedawna Galileo był jedynym statkiem kosmicznym, który wszedł na orbitę wokół Jowisza i badał planetę w latach 1995-2003. W tym okresie Galileusz zebrał dużą ilość informacji o układzie Jowisza, zbliżając się do wszystkich czterech gigantycznych księżyców Galileusza. Potwierdził obecność cienkiej atmosfery na trzech z nich, a także obecność ciekłej wody pod ich powierzchnią. Statek odkrył również pole magnetyczne wokół Ganimedesa. Po dotarciu do Jowisza obserwował zderzenia z planetą fragmentów komety Shoemaker-Levy. W grudniu 1995 roku statek kosmiczny wysłał sondę schodzącą w atmosferę Jowisza, a ta misja dokładnej eksploracji atmosfery jest jedyną w swoim rodzaju. Prędkość wejścia w atmosferę wynosiła 60 km/s. Przez kilka godzin sonda opadała w atmosferę gazowego giganta i przekazywała skład chemiczny, izotopowy i wiele innych niezwykle przydatnych informacji.

Dziś Jowisz jest badany przez sondę Juno należącą do NASA.

Poniżej pokazano ostatnie nagranie lotu Juno nad Jowiszem, przetworzone przez Geralda Eichstädta i Seána Dorana. Znajdziesz tu równoleżnikowe warstwy chmur, huragany, wiry i północny biegun planety. Fascynujący!

Saturn

Tylko cztery statki kosmiczne badały układ Saturna.

Pierwszym był Pioneer 11, który przeleciał w 1979 roku. Wysłał na Ziemię obrazy planety i jej satelitów w niskiej rozdzielczości. Obrazy nie były wystarczająco wyraźne, aby umożliwić szczegółowe rozeznanie cech systemu Saturn. Jednak aparat pomógł dokonać innego ważnego odkrycia. Okazało się, że odległość między pierścieniami wypełniona jest nieznanym materiałem.

W listopadzie 1980 roku Voyager 1 dotarł do układu Saturna. Voyager 2 dotarł do Saturna dziewięć miesięcy później. To on był w stanie przesłać na Ziemię zdjęcia o znacznie wyższej rozdzielczości niż jego poprzednicy. Dzięki tej wyprawie udało się odkryć pięć nowych satelitów i okazało się, że pierścienie Saturna składają się z małych pierścieni.

W lipcu 2004 roku aparat Cassini-Huygensa zbliżył się do Saturna. Spędził sześć lat na orbicie i przez cały ten czas fotografował Saturna i jego księżyce. Podczas wyprawy urządzenie wylądowało sondą na powierzchni największego satelity Tytana, skąd można było wykonać pierwsze zdjęcia z powierzchni. Później urządzenie to potwierdziło istnienie jeziora ciekłego metanu na Tytanie. W ciągu sześciu lat Cassini odkrył cztery kolejne satelity i udowodnił obecność wody w gejzerach na satelicie Enceladus. Dzięki tym badaniom astronomowie uzyskali tysiące dobrych obrazów układu Saturna.

Następną misją na Saturna będzie prawdopodobnie badanie Tytana. Będzie to wspólny projekt NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej. Oczekuje się, że będzie to badanie wnętrza największych księżyców Saturna. Data rozpoczęcia wyprawy jest wciąż nieznana.

Pluton

Ta planeta była badana tylko przez jeden statek kosmiczny - "Nowe Horyzonty". W tym przypadku celem misji nie jest jedynie fotografowanie Plutona.

Pluto i Charon Złożone zdjęcie dwóch ramek

Asteroidy i komety

Początkowo poleciały do jąder komet. Widzieliśmy ich, dużo rozumieliśmy.

W 2005 roku amerykański statek kosmiczny Deep Impact poleciał w górę, zrzucił napastnik na kometę Tempel 1, która sfotografowała powierzchnię, gdy się zbliżyła. Dokonano eksplozji (termicznej – z własnej energii kinetycznej) i główny aparat przeleciał przez wyrzuconą substancję, wykonując analizę chemiczną.

Po raz pierwszy Japończycy otrzymali próbkę materii asteroidy (asteroida Itokawa).

Sonda Hayabusa-2. Zawierał robota do badania asteroidy, ale przeleciał obok z powodu niedokładnych obliczeń i niskiej grawitacji samej asteroidy. Głównym urządzeniem można powiedzieć, że był odkurzacz, bez siadania zabierał ziemię.

Rozeta. Pierwszy obiekt, który wszedł na orbitę komety (Churumova-Gerasimenko). Statek kosmiczny zawierał mały lądownik. Na każdej z trzech łap znajdowała się „śruba”, która miała wkręcać się w powierzchnię, zabezpieczając aparat.

Wcześniej, w momencie zetknięcia, trzeba było wyzwolić dwa pistolety harpunowe, aby zabezpieczyć aparat, potem liny wyciągały aparat na powierzchnię, a potem mocowano go łapami. Niestety prochowe ładunki harpunów nie zadziałały z powodu 10-letniego lotu. Proch stracił swoje właściwości pod wpływem promieniowania. Urządzenie uderzyło, odleciało kilometr, opadało przez kolejne półtorej godziny, po czym odbiło się jeszcze kilka razy, aż wpadło w szczelinę pod skałą.

Orbiter w końcu sfotografował zejście, które leży na boku, wciśnięte w skałę. 30 września 2016 r. urządzenie-matka przestało działać w momencie dotknięcia. Decyzja została podjęta z uwagi na fakt, że kometa, a co za tym idzie aparat, oddalały się od Słońca i nie starczało już energii. Szybkość dotyku wynosiła tylko 1 m/s.

Poza układem słonecznym

Najtańszym sposobem na opuszczenie Układu Słonecznego jest przyspieszenie z powodu grawitacji planet, zbliżanie się do nich, używanie ich jako holowników i stopniowe zwiększanie prędkości wokół każdej z nich. Wymaga to określonej konfiguracji planet – w spiralę – tak, aby rozstając się z następną planetą, przelecieć na następną. Ze względu na powolność najbardziej odległego Urana i Neptuna taka konfiguracja występuje rzadko, mniej więcej raz na 170 lat. Ostatni raz Jowisz, Saturn, Uran i Neptun utworzyły spiralę w latach 70. XX wieku. Amerykańscy naukowcy wykorzystali tę konstrukcję i wysłali statki kosmiczne poza Układ Słoneczny: Pioneer 10 (Pioneer 10, wystrzelony 3 marca 1972), Pioneer 11 (Pioneer 11, wystrzelony 6 kwietnia 1973), Voyager 2 (Voyager 2, wystrzelony 20 sierpnia 1977) i Voyager 1 (Voyager 1, wystrzelony 5 września 1977).

Na początku 2015 roku wszystkie cztery statki kosmiczne oddaliły się od Słońca na granicę Układu Słonecznego. „Pioneer-10” ma prędkość 12 km/s względem Słońca i znajduje się dziś w odległości około 115 AU. e., czyli około 18 miliardów km. „Pioneer-11” – z prędkością 11,4 km/s w odległości 95 AU, czyli 14,8 mld km. Voyager 1 - z prędkością około 17 km/s w odległości 132,3 AU, czyli 21,5 mld km (jest to najbardziej oddalony od Ziemi i Słońca obiekt stworzony przez człowieka). Voyager 2 - z prędkością 15 km/s w odległości 109 j.a. e. lub 18 miliardów km.

Jednak te statki kosmiczne są nadal bardzo daleko od gwiazd: najbliższa gwiazda, Proxima Centauri, jest 2000 razy dalej niż sonda Voyager 1. Co więcej, wszystkie urządzenia, które nie zostały wystrzelone specjalnie do konkretnych gwiazd (a planowany jest tylko wspólny projekt Stephena Hawkinga i Yuri Milnera jako inwestora o nazwie Breakthrough Starshot) prawie nigdy nie będą latać w pobliżu gwiazd. Oczywiście, według kosmicznych standardów, można rozważyć „podejście”: lot „Pioneer-10” za 2 miliony lat w odległości kilku lat świetlnych od gwiazdy Aldebaran, „Voyager-1” - za 40 tysięcy lat o godz. odległość dwóch lat świetlnych od gwiazdy AC + 79 3888 w konstelacji Żyrafy i Voyagera 2 - 40 tysięcy lat później, w odległości dwóch lat świetlnych od gwiazdy Ross 248.

Poniżej pokazano wszystkie sztuczne pojazdy wystrzelone w kosmos.

Wszystkie statki kosmiczne wystrzelone do tej pory

Ludzkość posunęła się bardzo daleko w badaniach nad wszechświatem w ogóle, a jego własnym układem słonecznym w szczególności. To era prywatnych kampanii, takich jak Space X, wykorzystujących najnowszą technologię i wprowadzającą ją do codziennego użytku. Tak, do tej pory nie wszystko przebiega gładko, ale pierwsze starty w kosmos były nieudane. Musimy opracować nowe systemy podtrzymywania życia, materiały chroniące przed tak nieprzyjazną, ale wciąż atrakcyjną przestrzenią, a co najważniejsze, opanować nowe prędkości, a nawet zasady poruszania się w kosmosie. Czeka nas wiele niesamowitych odkryć - najważniejsze to nie zatrzymywać się, poruszając się jednym impulsem, jak gatunek.